Calmodulin nedir?

Kalmodulin, hücrelerde kalsiyumu bağlayan küçük bir proteindir . Kalsiyum sinyallemesi, hem hücreler arasında hem de hücreler arasında sinyal iletmenin yaygın bir yolu olduğundan, bir dizi farklı hücresel işlemlerin düzenlenmesi önemlidir. Bu protein için bir kısaltma CaM'dir.

İnsanlarınki gibi ökaryotik  Seo hizmeti, plazma membranı olarak adlandırılan bir zar ile çevrelenir ve içlerinde, endoplazmik retikulum (ER) ve sarkoplazmik retikulum (SR) gibi membrana bağlı yapılar bulunur . Bu yapıların içlerinde kalsiyum depoları vardır, ancak hücrenin sitoplazması - zarlar arasındaki jel benzeri içerikler - hücrelerin dışındaki sıvılardan 10,000 kat daha az kalsiyuma sahiptir.

Sitosol ve hücre dışı arasındaki kalsiyum seviyelerindeki büyük fark , hücrenin bu farklı gradyanı kullanmasına ve kalsiyumun tepkileri yanıtlamanın bir yolu olarak kullanılmasına olanak sağlar. Kalsiyumu bağlayan birçok protein vardır, ancak kalmodulin en yaygın kalsiyum modülasyonlu proteindir. Bağlayan proteinlerin çoğu, doğrudan kalsiyuma cevap veremez ve bu kalsiyum bağlayıcı proteini kalsiyum sensörü olarak kullanmalıdır. Birçok protein kalsiyum tarafından aktive edilirken, diğerleri inhibisyona tabidir. CaM'nin aracılık ettiği yanıtlar sinir büyümesi ve hafızasından iltihap ve metabolizmaya kadar uzanır .

Metabolizmada kalmodulin rolünün klasik bir örneği, vücudun glikojen depolarının enerji için bozulmasının düzenlenmesidir . Glikojen bir glikoz depolama polimeridir ve bozunması  Kurumsal Seo  tarafından başlatılır. Bu hormonların plazma membranı üzerindeki hücresel reseptörlere bağlanması , hücre içinde kalsiyum seviyelerini arttıran bir kalsiyum taşıyıcısı ile sonuçlanır.

Sitosolde kalsiyum seviyeleri yükseldikçe, kalsiyum kalmodulin bağlar ve proteinin konformasyonunu değiştirir. Kalsiyum-kalmodulin kompleksi, kalsiyum transportere bağlanır, ilk önce artar ve daha sonra kalsiyumun hücre içine taşınmasını azaltır. Kalsiyum seviyeleri normale döndüğünde, CaM kalsiyumdan ayrışır.

Bu, birinci sinyalin hücre dışı mesajını hücre yüzeyine ileten bir hormon olduğu ikincil bir habercinin kullanımının bir örneğidir . Iletim hücresinin iç kısmına sinyali bu durumda, kalsiyum açısından, ikinci bir bileşik ile gerçekleştirilir. Bu iki aşamalı süreç, hücresel bir cevabı büyük ölçüde artırabilir.

CaM'nin reaksiyonların kontrolünü uygulayabileceği ek bir yolu temsil eden başka bir glikojen metabolizması düzenlemesi seviyesi vardır. Kalmodulin'e cevap vermek için uzmanlaşmış bir kinazlar alt grubu olan bir kalmodulin kinaz üzerinde etki yapabilir . Kinazlar proteinlere bir fosfat grubu ekler ve glikagonun parçalanması , birkaç alt birime sahip olan fosforilaz kinazı adı verilen bir enzim tarafından gerçekleştirilir . Bunlardan biri düzenleyici bir birimdir ve etkinlik için CaM tarafından bağlanmayı gerektirir.

Calmodulin, ER ve SR membranları  Seo uzmanı  dahil olmak üzere hücre içinde birçok yerde bulunur. Aynı zamanda hücre içinde sinyallemede de rol oynar. Bu molekülün çeşitli organizmalar arasında benzer yapıları vardır, bu da yapısının işlevi için çok önemli olduğunu gösterir. Kalmodulin bağlanmasının aracılık ettiği süreçlerin çeşitliliği, hücresel tepkileri düzenlemede kalsiyumun öneminin bir göstergesidir.